金伟良,毛江鸿,何 勇

（浙江大学 结构工程研究所,杭州 310058）

工程结构的健康监测与诊断越来越受到社会各界的广泛重视,对灾害的提前预警或灾害发生后结构物的损伤程度及其剩余寿命的评估已成为当前各国学者们研究的热点[1]。工程结构特别是大型结构具有损伤位置不确定的特点,同时所处环境条件复杂,传统监测手段如电阻应变片、钢弦应变计难以实现结构物全面、长期应变监测。光纤传感器具有良好的电绝缘性和化学稳定性,其中分布式光纤传感技术还具有分布式、长距离、高精度、实时性等特点,非常适用于大型结构的健康监测。但如何保证脆弱的光纤在粗放性混凝土施工过程中的存活率是传感光纤应用于实际工程中首先要解决的关键问题。

分布式光纤传感技术的光纤铺设长度往往达数公里,目前国内外学者在试验研究及工程应用中主要通过表面粘贴的方式布设传感光纤。施斌[2]将分布式传感光纤粘贴在隧道二衬混凝土表面对其进行健康诊断,葛捷[3]在堤坝表面铺设传感光纤以监测海堤沉降,Matta[4]将传感光纤粘贴在钢结构表面以监测钢桥应变。然而结构在碳化、冻融破坏、氯离子侵蚀、钢筋锈蚀等作用下,往往出现表层混凝土脱落等现象[5],传感光纤也容易受到外界环境如机械车辆、设备安装的损坏。将传感光纤埋入环境相对稳定的混凝土内部,不仅可以获得更加详细的结构应变场,更是保证了结构应变检测的长期稳定性。……